可扩展流媒体分发技术研究

摘要

随着互联网技术的快速发展，以网络视频为代表的流媒体业务已经成为互联网最流行的业务之一。与传统业务相比，流媒体业务对网络带宽的消耗大，传输持续的时间长。目前被普遍采用的内容分发网络CDN（Content Delivery Network）面临的最大问题是可扩展性差、部署和维护成本高。基于P2P（Peer to Peer）的流媒体分发技术，通过Peer节点相互间共享资源，能有效提高分发系统的可扩展性并降低部署成本，但P2P网络存在抖动性等问题，影响了用户体验。混合分发系统（P2P-CDN）融合了P2P与CDN技术的优势，已成为当下研究的热点。
　　可扩展流媒体分发技术是混合分发系统的重要研究内容，预测服务方对合作节点需求量和选取可靠合作节点是分发系统提供可扩展流媒体服务需要解决的关键技术。针对混合分发系统需要提前确定合作节点需求量问题，本文对合作节点需求量预测方法进行了深入研究。本文系统预估合作节点需求量的方法是通过抽样调查原理预测出流媒体请求到达率，根据请求到达率由Fluid流体稳定性模型计算出系统对合作节点的需求量。
　　针对混合分发系统中难以选取可靠合作节点的问题，本文提出一种基于信任度的合作节点选取模型。优先选择信任度高、综合性能强和历史在线时间长的节点作为合作节点，保证金和数字签名机制进一步约束了合作节点的行为。仿真实验表明，提出的模型能有效识别恶意节点，提升分发系统的用户体验。最后，说明合作节点选取模型在CDN-P2P混合分发系统中的应用。

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第一章 前言

1.1 研究背景及意义

1.2 国内外研究现状

1.3论文研究内容

1.4论文结构安排

第二章 流媒体分发技术综述

2.1 引言

2.2 基于CDN的流媒体分发技术

2.3 基于P2P网络的流媒体分发技术

2.4 P2P-CDN混合结构流媒体分发技术

2.5 本章小结

第三章 合作节点需求量预测方法研究

3.1 引言

3.2 基于抽样调查原理预测请求到达率

3.3 基于Fluid模型预测合作节点需求量

3.4 本章小结

第四章 合作节点选取模型

4.1引言

4.2 相关工作

4.3全局信任模型

4.4 合作节点选取策略

4.5 仿真实验及结果分析

4.6 本章小结

第五章 可扩展流媒体分发模型

5.1 引言

5.2 模型架构

5.3 模型提供弹性服务的策略

5.4 合作节点需求量预测方法应用

5.5 合作节点选取模型应用

5.6 本章小结

第六章 总结与展望

6.1 全文总结

6.2 展望

致谢

参考文献

附录1符号说明

附录2读研期间的研究成果

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